一種殼聚糖-脫鈣骨復合支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及軟骨修復領(lǐng)域,特別涉及一種殼聚糖-脫鈣骨復合支架。
【背景技術(shù)】
[0002]軟骨組織工程是一種采用組織工程學方法構(gòu)建軟骨復合組織的技術(shù)。軟骨組織工程中三大基本要素是:種子細胞,可降解的殼聚糖-脫鈣骨復合支架以及細胞生長調(diào)節(jié)因子,其中,殼聚糖-脫鈣骨復合支架在軟骨修復過程中所起的作用至關(guān)重要。殼聚糖-脫鈣骨復合支架主要用來為構(gòu)建軟骨細胞提供三維空間結(jié)構(gòu),利于細胞的黏附、增殖,為細胞的生長提供良好的生長環(huán)境。
[0003]目前,常用的殼聚糖-脫鈣骨復合支架主要采用天然生物支架材料制備而成,例如,絲素蛋白、纖維蛋白和膠原蛋白等蛋白質(zhì)類,瓊脂糖、藻酸鹽、透明質(zhì)酸和殼聚糖等糖類,采用上述天然生物支架材料制備的殼聚糖-脫鈣骨復合支架不僅能夠促進正常細胞外基質(zhì)的生成及重塑,且在生物相容性、生物降解及成軟骨分化(即軟骨誘導能力)方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
[0004]在實現(xiàn)本實用新型的過程中,設(shè)計人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]現(xiàn)有技術(shù)采用上述蛋白質(zhì)類、糖類等材料制備殼聚糖-脫鈣骨復合支架,由于蛋白質(zhì)類、糖類等材料的力學強度較差,導致所制備的殼聚糖-脫鈣骨復合支架的力學強度較差,從而使現(xiàn)有技術(shù)殼聚糖-脫鈣骨復合支架在臨床應用中的持久性較差。同時,現(xiàn)有技術(shù)提供的殼聚糖-脫鈣骨復合支架募集骨髓間充質(zhì)干細胞能力有限,造成軟骨工程支架的成軟骨化效果不佳。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于,提供了一種力學強度高、且能特異性募集骨髓間充質(zhì)干細胞的殼聚糖-脫鈣骨復合支架。具體技術(shù)方案如下:
[0007]—方面,本實用新型實施例提供了一種殼聚糖-脫鈣骨復合支架,包括殼聚糖水凝膠外骨架,包覆在所述殼聚糖水凝膠外骨架內(nèi)部的至少一個表面修飾有骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽的脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球。所述殼聚糖水凝膠外骨架的結(jié)構(gòu)與待修復的軟骨缺損區(qū)的結(jié)構(gòu)一致,具有相互貫通的多個孔洞,所述孔洞的孔徑為30-80μπι。所述脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球的球徑為500-800μπι。
[0008]具體地,作為優(yōu)選,每Img所述脫I丐皮質(zhì)骨基質(zhì)微球上修飾300-400ng所述骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽。
[0009]具體地,作為優(yōu)選,每Iml所述殼聚糖水凝膠外骨架中,含有150-200mg的所述表面修飾有骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽的脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球。
[0010]具體地,作為優(yōu)選,所述殼聚糖水凝膠外骨架呈規(guī)則的多面體結(jié)構(gòu)。
[0011]具體地,作為優(yōu)選,所述殼聚糖水凝膠外骨架呈不規(guī)則幾何結(jié)構(gòu)。
[0012]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0013]本實用新型實施例提供的殼聚糖-脫鈣骨復合支架,用殼聚糖水凝膠包覆表面修飾有骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽的脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球,一方面,通過殼聚糖水凝膠外骨架賦予該支架良好的流變性和易塑性,以便于使該支架適用于形狀各異的軟骨缺損區(qū);另一方面,通過脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球賦予該支架良好的力學支撐,使其具有適宜的生物力學強度,提高該支架的持久性;再一方面,通過將骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽修飾于脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球表面,利于該支架在軟骨缺損區(qū)特異性地富集骨髓間充質(zhì)干細胞,進而獲得更多的分化軟骨細胞??梢?,本實用新型實施例提供的殼聚糖-脫鈣骨復合支架具有較強的軟骨組織修復能力,便于規(guī)?;茝V應用。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本實用新型實施例提供的殼聚糖-脫鈣骨復合支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是本實用新型又一實施例提供的殼聚糖-脫鈣骨復合支架的掃描電鏡圖。
[0017]附圖標記分別表示:
[0018]I殼聚糖水凝膠外骨架;
[0019]2脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0021]—方面,本實用新型實施例提供了一種殼聚糖-脫鈣骨復合支架,如圖1所示,該殼聚糖-脫鈣骨復合支架包括殼聚糖水凝膠外骨架I,包覆在殼聚糖水凝膠外骨架I內(nèi)部的至少一個表面修飾有骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽的脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球2。其中,殼聚糖水凝膠外骨架I的結(jié)構(gòu)與待修復的軟骨缺損區(qū)的結(jié)構(gòu)一致,具有相互貫通的多個孔洞,孔洞的孔徑為30-80μπι;脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球2的球徑為500-800μπι。
[0022]本實用新型實施例提供的殼聚糖-脫鈣骨復合支架,用殼聚糖水凝膠包覆表面修飾有骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽的脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球2,一方面,通過殼聚糖水凝膠外骨架I賦予該支架良好的流變性和易塑性,以便于使該支架適用于形狀各異的軟骨缺損區(qū);另一方面,通過脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球2賦予該支架良好的力學支撐,使其具有適宜的生物力學強度,提高該支架的持久性;再一方面,通過將骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽修飾于脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球2表面,利于該支架在軟骨缺損區(qū)特異性地富集骨髓間充質(zhì)干細胞,進而獲得更多的分化軟骨細胞??梢?,本實用新型實施例提供的殼聚糖-脫鈣骨復合支架具有較強的軟骨組織修復能力,便于規(guī)模化推廣應用。
[0023]具體地,本實用新型實施例提供的殼聚糖-脫鈣骨復合支架中,殼聚糖水凝膠外骨架I具有相互貫通的多個孔洞結(jié)構(gòu),且孔洞的孔徑為30μηι-80μηι,例如35μηι、40μηι、45μηι、50μπι、55μπι、60μπι、65μπι、70μπι、75μπι等,如此設(shè)置能夠為骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽募集到的骨髓間充質(zhì)干細胞提供更多的增殖空間,利于分化得到更多的軟骨細胞。
[0024]具體地,作為優(yōu)選,每Img脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)微球2上修飾300-400ng骨髓間充質(zhì)干細胞親和肽。每Iml殼聚糖水凝膠外骨架I中,含有150